Entladungslampen

Die Leuchtstofflampe

Im gasgefüllten Glaskörper einer Leuchtstoffröhre wird durch das Anlegen einer Spannung ein Strom erzeugt. Das Gas oder Gasgemisch wird dadurch angeregt, Licht abzugeben. Bei den Leuchtstoff- oder Heißkathodenlampen erzeugt der entstehende Quecksilberdampf zunächst UV-Licht, das durch die innen auf dem Glas aufgebrachte Fluoreszenzschicht (oft ein Metall) in sichtbares Licht verwandelt wird. Dabei entsteht eine charakteristische Wellenlänge bzw. Farbe des Lichts, je nach welches Gas und welche Beschichtung verwendet werden. Nach dem Entladungsprinzip funktionieren nicht nur Lampen, sondern auch Fotoblitze, Stroboskope sowie viele Scheinwerfer für die Bühne. Auch Plasmabildschirme sind aus winzigen Gasentladungskammern aufgebaut, die sich zwischen zwei Glasplatten befinden. Im gewerblichen Bereich werden Leuchtstofflampen wegen ihrer relativ hohen Energieeffizienz oft eingesetzt.

Es dauert meist einige Minuten, bis eine Leuchtstofflampe ihre maximale Helligkeit erreicht – solange, bis das in der Lampe enthaltene Quecksilber mit der Leuchtstoffschicht reagiert hat. Es wird immer ein elektrisches Vorschaltgerät benötigt, um den Stromfluss auf die geeignete Stärke zu begrenzen und den Gasprozess zu regeln.

Leuchtstofflampen werden umgangssprachlich oft „Neonröhren“ genannt. Echte Neonröhren, in denen tatsächlich Neon das lichtbestimmende Element ist, leuchten aber quecksilberfrei in einem charakteristischen rot-orange, sie werden hauptsächlich in der Leuchtreklame eingesetzt. In den gängigen Leuchtstofflampen sind neben dem Quecksilber oft andere Edelgase wie Argon, Krypton oder Xenon enthalten, um die Lichtfarbe und Lichtausbeute zu beeinflussen.

Die grundlegende Technik der Gasentladung wurde schon Ende des 19. Jahrhunderts erfunden und 1938 als Leuchtstoffröhre mit alltagstauglicher Lichterzeugung patentiert.

Leuchtstoffröhren haben spezielle Fassungen (T2-12), mit denen sie in entsprechend ausgerüstete Lampen eingesetzt werden. Bei den Kompaktleuchtstofflampen ist die Leuchtstoffröhre mehrfach gebogen und mit einer E27-Fassung versehen, so dass sie in Standardleuchten eingeschraubt werden kann.

Kompaktleuchtstofflampen werden seit 1980 hergestellt und als „Energiesparlampen“ vermarktet. Weil sie ein sehr unausgeglichenen Farbspektrum haben, häufig flimmern (was von der Qualität der eingesetzten Vorschaltgeräte abhängt) und brummen, und vor allem wegen des Quecksilbergehalts waren Energiesparlampen von Anfang an umstritten und im privaten Bereiche eher unbeliebt.

Leuchtstofflampen haben im Gegensatz zur Glühlampe kein kontinuierliches Farbspektrum. Es gibt sie - abhängig von der Farbtemperatur - in verschiedenen Weißtönen, oder auch farbig. So genannte Vollspektrum- oder Tageslichtlampen („True light“) orientieren sich am Mittagslicht, haben also ein sehr helles Licht von rund 6000 Kelvin und ein deutlich besseres Spektrum als die wesentlich günstigeren Standard-Leuchtstofflampen. Im Verhältnis zum Sonnenlicht haben sie jedoch einen stark erhöhten Blauanteil.

Die Metalldampflampe

Als Metalldampflampen bezeichnet man Leuchtmittel, die – wie die Leuchtstoffröhre – nach dem Prinzip der Entladung funktionieren. Das Innere des Glaskolbens ist aber nicht mit chemischen Leuchtstoffen, sondern mit Metallen beschichtet, die mit den elektrisch in Bewegung gebrachten Gasen im Innern des Kolbens reagieren.

Auch bei den haushaltsüblichen Leuchtstofflampen werden oft Metallbeschichtungen verwendet, allerdings wird der Begriff dort weniger gebraucht.

Metalldampflampen gibt es in unterschiedlichster Art, sie werden beispielsweise für das Aushärten von Werkstoffen, für fotografischen Anwendungen und Kinoprojektoren, Bühnenscheinwerfer, Solarien und Discolicht, Straßen-, Hallen- und Ladenbeleuchtung verwendet. Je nach Lampentyp sind sie mit unterschiedlichen Sockelarten bestückt.

Am häufigsten werden Halogen-Metalldampflampen und Natriumdampf-Hoch- oder Niederdrucklampen eingesetzt, vor allem bei der Straßenbeleuchtung.

Die älteste Metalldampflampe ist die Quecksilberdampflampe, die bereits  1892 erfunden wurde. Sie erzeugte zunächst ein blaugrünes Licht, später gab es sie auch mit korrigiertem weißem Licht. Quecksilberdampflampen sind heute größtenteils durch Halogenmetalldampflampen oder durch LED-Lampen ersetzt.

Halogenmetalldampflampen enthalten neben Metallen zusätzlich Halogene in der Füllung, sie weisen gegenüber den Quecksilberdampf-Hochdrucklampen ein besonders farbtreues Lichtspektrum auf und haben so die besten Farbwiedergabewerte. Sie werden u. a. zur Beleuchtung von Geschäftsauslagen und als Tageslichtscheinwerfer (HMI) auf der Bühne und im Film eingesetzt.